Проекты*

Мой манипулятор

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: 3D-моделирование, 3D-печать
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2114
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 8 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Данная работа способствует дальнейшему развитию робототехники, созданию новых видов роботов для использования их в повседневной деятельности человека.

Цель

Разработать и создать модель рабочего манипулятора кисти, который сможет повторять движения пальцев человека, управляющего устройством.

Задачи

  1. Создать эскиз механизма и концептуальное положение.
  2. Изготовить устройство, позволяющее управлять манипулятором.
  3. Создать манипулятор.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Плата Arduino
  • Провода
  • Сервоприводы
  • Потенциометры
  • Леска
  • Стальные вставки
  • 3D-принтер
  • Ноутбук с установленным ПО (платформа для программирования Arduino, Autodesk Fusion 360)

Описание

Работа над проектом состояла из следующих этапов:

  1. Изучение аналогов и принципов конструирования манипуляторов.
  2. Создание 3D-модели.
  3. Разработка программного обеспечения для прототипа.
  4. Сборка прототипа манипулятора.

Ход работы:

  1. Для создания собственного манипулятора автор изучил существующие модели манипуляторов, принципы роботы роботов и историю их развития.
  2. Для создания модели автор работы освоил программу Autodesk Fusion 360, разработал 3D-модель манипулятора и распечатал её на 3D-принтере.
  3. При написании программы управления манипулятором автор использовал платформу Arduino. Имеющийся опыт программирования позволил написать программный код в короткие сроки.
  4. Для сборки манипулятора автор использовал элементы Arduino: сервоприводы, потенциометры, коммутационную плату и провода. После проведения калибровки и настройки проект был готов к демонстрации и защите.

Результатом проекта является рабочий манипулятор кисти руки.

Результаты работы/выводы

Цель достигнута. Задачи, поставленные в начале работы, выполнены. Был создан рабочий прототип манипулятора – кисть.

Благодаря проекту мы познакомились с основами 3D-моделирования, работой на 3D-принтере и изучили принципы работы манипулятора.

Перспективы использования результатов работы

Продолжая техническое совершенствование проекта, можно достичь уровня, который позволит заменить человека в определённых направлениях деятельности.

Мнение автора

«Мне понравилось работать над созданием своего проекта. В ходе работы я получил новые знания и опыт по созданию манипуляторов и имел возможность испытать себя в новом научном направлении.

Продолжая работать над совершенствованием своего прототипа, планирую в дальнейшем представить его усовершенствованный тип на Открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего», которая позволяет участникам открывать для себя новые горизонты научной деятельности»